[发明专利]用于电磁屏蔽的导电长纤维热塑性配混物

说明书

粒料形式的热塑性配混物包含热塑性树脂和导电纤维。导电纤维被热塑性树脂包围，并且分布在粒料内，以使得至少部分导电纤维各自基本被热塑性树脂围绕，并且由此与任意其它导电纤维的物理接触基本分隔开。另外，至少部分导电纤维包括长纤维。当热塑性配混物以约3.2mm的厚度模塑时，根据ASTM D4935，该热塑性配混物在约0.5GHz至约2.0GHz的频率范围内具有至少约60dB的电磁屏蔽效能，这使得该热塑性配混物可用于对热塑性配混物进行模塑用于屏蔽电磁干扰。

优先权声明

本申请要求于2018年10月16日提交的美国临时专利申请系列号62/746,129(代理人案卷号12018029)的优先权，其通过引用纳入本文。

发明领域

本发明涉及导电长纤维热塑性配混物以及由其模塑的热塑性制品，其可用于屏蔽电磁干扰。

发明背景

电子系统、设备和装备无处不在。现代世界依赖于众多市场和行业的电子产品，例如航空航天、汽车、消费、娱乐、金融、工业、物流、制造、医疗、零售、电信和运输等。

随着电子设备的普及，对屏蔽电子设备免受电磁干扰(EMI)(有时也称为射频干扰(RFI))的手段需求日益增加。通常，EMI/RFI是由外部源(例如附近的电子设备)产生的电磁场。不利的是，EMI/RFI会对性能产生负面影响，甚至扰乱附近其他电子设备的运行。

通常，可以通过用常规屏蔽材料(例如金属或导电塑料)围绕电子设备来保护电子设备免受EMI/RFI干扰。然而，该常规屏蔽材料肯能具有缺陷。例如，金属可能是昂贵的，并且相对难以加工、成型和制造成用于EMI/RFI屏蔽应用的部件。金属还往往使最终用途产品的重量增加，这通常是不希望的。尽管仍然存在缺点，但是常规的导电塑料可以减缓金属的一些缺点。

常规的导电塑料通常通过将导电填料如金属粉末或金属纤维掺入聚合物基体中以提供导电塑料材料而制成。导电塑料材料方便地可以颗粒或粒料的形式提供，随后可以通过成型工艺如注塑或挤出将其加工成成型件。但是，为了达到或超过典型的EMI/RFI屏蔽要求，可能需要相对较多的导电填料。不利的是，与包括相对少量导电填料的导电塑料相比，包括相对大量导电填料的导电塑料可能具有相对较高的成本和相对更大的加工、成型和制造难度。另外，相对较高量的导电填料可导致最终用途产品的不希望的重量增加。

发明概述

因此，需要一种能够满足或超过典型的EMI/RFI屏蔽要求、同时避免上述缺点或使上述缺点最小化的导电塑料材料。

本发明的一个或多个方面能满足上述需求。

本发明的一方面是本公开所述的热塑性配混物。

本发明的另一方面是由本公开所述热塑性配混物模塑的热塑性制品。

本发明的另一方面是制备本公开中所述的热塑性配混物的方法。

根据本发明的一些方面，粒料形式的热塑性配混物包含热塑性树脂和导电纤维。导电纤维被热塑性树脂包围，并且分布在粒料内，以使得至少部分导电纤维各自基本被热塑性树脂围绕，并且由此与任意其它导电纤维的物理接触基本分隔开。另外，至少部分导电纤维包括长纤维。当热塑性配混物以约3.2mm的厚度模塑时，根据ASTM D4935，该热塑性配混物在约0.5GHz至约2.0GHz的频率范围内具有至少约60dB的电磁屏蔽效能，这使得该热塑性配混物可用于对热塑性配混物进行模塑用于屏蔽电磁干扰。

参考以下的实施方式，本发明的特征将变得显而易见。本发明的上述各方面所涉及的特征存在多种变形。附加特征也可以纳入本发明的上述方面中。这些改进和附加特征可以单独存在或以任意组合存在。例如，除非另有说明，否则下文讨论的关于本发明的任意所述方面的多个特征可以单独地或以任意组合纳入本发明的任意其它所述方面中。

附图说明